CN108745739A - 一种小型零件喷漆机械手设备 - Google Patents

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CN108745739A CN201810985682.4A CN201810985682A CN108745739A CN 108745739 A CN108745739 A CN 108745739A CN 201810985682 A CN201810985682 A CN 201810985682A CN 108745739 A CN108745739 A CN 108745739A
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Abstract

本发明公开了一种小型零件喷漆机械手设备，包括基础底座且其上方设有可升级式放置架装置和机械手夹持装置，所述可升级式放置架装置是由电机放置架、转动电机一、竖直支撑杆、丝杆一、移动螺母一、活动连接组件一、十字形放置架及移动式放置盘装置组成，所述机械手夹持装置是由工作台、电机放置槽、转动电机二、工作面板、竖直支撑柱、第一机械手框架、第一机械手、第二机械手框架、第二机械手、夹持连接架及夹持组件组成。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种小型零件喷漆机械手设备
技术领域
本发明涉及机械手设备领域，特别是一种小型零件喷漆机械手设备。
背景技术
传统的小型零件喷漆是采用人工手持喷头进行喷漆的，这种喷漆方式不仅工作效率低而且还给工人增加了很重的工作负担；现有的工厂中有些采用机械手设备进行喷漆，但现有的喷漆机械手设备结构较复杂，价格昂贵，不适合小型企业的使用；采用机械手进行喷漆时，需要先将零件固定，而传统的喷漆机械手设备通常是将喷漆机械手和零件固定装置分开，这样会大大增加设备结构的复杂性，因此现在需要一种小型零件喷漆机械手设备，该设备将喷漆机械手和零件固定装置结合，采用双丝杆、传动轴、齿轮相互配合从而实现零件固定装置的升降，该设备中的机械手较传统机械手结构更加简单，从而便于后期的设备维修，该设备结构更加简便，价格经济，可普遍适用于小型企业。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种小型零件喷漆机械手设备。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种小型零件喷漆机械手设备，包括基础底座，所述基础底座上端设有可升级式放置架装置，所述可升级式放置架装置上方设有机械手夹持装置，所述可升级式放置架装置是由所述基础底座上端中部设有的电机放置架、电机放置架内设有的旋转轴竖直向上的转动电机一、所述基础底座上端且对应电机放置架四端位置侧旁分别固定设有的竖直支撑杆、电机放置架上方设有的与转动电机一旋转轴连接的丝杆一、套于丝杆一外部的移动螺母一、套于移动螺母一外部的活动连接组件一、套于活动连接组件一外部的十字形放置架及十字形放置架四端部分别设有的移动式放置盘装置组成，所述移动式放置盘装置是由所述十字形放置架四端部上方且分别沿其长度方向开有的一定深度的矩形滑槽、矩形滑槽靠近所述十字形放置架中心部一端内腔分别设有的轴承固定座、轴承固定座与矩形滑槽另一端之间分别设有的丝杆二、套于丝杆二外部的移动螺母二、套于移动螺母二外部的活动连接组件二、设于矩形滑槽内且套于活动连接组件二外部的矩形滑座、矩形滑座上端分别设有的转动放置盘结构及丝杆二与所述移动螺母一之间设有的驱动连接组件组成，所述机械手夹持装置是由所述竖直支撑杆上端设有的工作台、工作台上端中部开有的一定深度的电机放置槽、电机放置槽内设有的旋转轴竖直向上的转动电机二、电机放置槽上方设有的与转动电机二旋转轴连接的工作面板、工作面板上端中部固定设有的竖直支撑柱、与竖直支撑柱顶端连接的第一机械手框架、设于第一机械手框架内且可沿第一机械手框架内腔长度方向滑动伸出的第一机械手、竖直支撑柱上端且与第一机械手框架相隔一定距离设有的第二机械手框架、设于第二机械手框架内且可沿第二机械手框架内腔长度方向滑动伸出的第二机械手、分别与第一机械手和第二机械手伸出端铰接的夹持连接架及夹持连接架下端部设有的夹持组件组成，所述基础底座上端可另设有控制箱体且所述控制箱体内可设有电源装置、控制装置及操作面板。
所述十字形放置架外侧端且分别对应所述竖直支撑杆位置开有竖直滑槽，所述竖直支撑杆位于所述竖直滑槽内，所述活动连接组件一是由与所述移动螺母一外端连接的钢制内圈、与十字形放置架连接的钢制外圈及钢制内圈和钢制外圈之间等弧度均匀设有的若干滚珠组成。
所述转动放置盘结构是由所述矩形滑座内设有的旋转轴竖直向上的旋转电机、所述矩形滑座上方设有的与旋转电机旋转轴连接的放置盘、放置盘上端中部开有的一定深度的圆形放置槽、放置盘内腔且相互对应位置分别开有的连通圆形放置槽的螺纹通孔、分别贯穿螺纹通孔拧入圆形放置槽内的紧固螺杆及紧固螺杆外端部分别固定设有的转动架组成。
所述活动连接组件二与所述活动连接组件一结构相似，所述移动螺母一长度大于所述活动连接组件一长度且所述移动螺母一下端对应所述活动连接组件一底端位置伸出一定长度，所述丝杆二分别贯穿所述轴承固定座伸出一定长度。
所述驱动连接组件是由所述丝杆二伸出端分别套有的斜齿轮、可与斜齿轮相互配合且贯穿所述十字形放置架内腔竖直向下伸出的传动轴、套于传动轴底端的驱动齿轮及所述移动螺母一外伸端侧面圆周方向且对应驱动齿轮位置均匀设有的若干齿槽组成。
所述传动轴上端外侧且沿其圆周方向开有可与所述斜齿轮外部的轮齿相互啮合的齿槽，所述驱动轮齿外部的轮齿可与所述移动螺母一外部开有的齿槽相互啮合。
所述第一机械手与所述第一机械手框架内底端之间设有伸缩气缸一，所述第二机械手和所述第二机械手框架内底端之间设有伸缩气缸二，所述夹持连接架可伸缩。
所述夹持组件是由所述夹持连接架下端部设有的中空工作头、中空工作头内腔且沿其长度方向两端分别设有的主动转轴和从动转轴、中空工作头下端开有的矩形通槽、分别与主动转轴和从动转轴连接且贯穿矩形通槽伸出的机械爪、另固定套于主动转轴和从动转轴上且相互对应位置的主动齿轮和从动齿轮及设于中空工作头外侧且与主动转轴一端连接的微型旋转电机组成，所述机械爪设为弓形，用于夹持喷漆喷头。
所述电源装置可设为蓄电池组，所述操作面板上设有电源按钮及若干操作键，所述操作面板和所述控制装置可通过电源线连接所述电源装置正负极。
所述控制装置内设有PLC系统及分别控制所述转动电机一、转动电机二、旋转电机、微型旋转电机、伸缩气缸一、伸缩气缸二的控制模块。
利用本发明的技术方案制作的小型零件喷漆机械手设备，该设备将喷漆机械手和零件固定装置结合，采用双丝杆、传动轴、齿轮相互配合从而实现零件固定装置的升降，该设备中的机械手较传统机械手结构更加简单，从而便于后期的设备维修，该设备结构简便，价格经济，可普遍适用于小型企业。
附图说明
图1是本发明所述小型零件喷漆机械手设备的整体结构示意图；
图2是本发明所述十字形放置架平面结构示意图；
图3是本发明所述驱动连接组件结构示意图；
图4是本发明所述转动放置盘装置结构示意图；
图5是本发明所述夹持组件结构示意图；
图中，1、基础底座；2、可升级式放置架装置；3、机械手夹持装置；4、电机放置架；5、转动电机一；6、竖直支撑杆；7、丝杆一；8、移动螺母一；9、活动连接组件一；10、十字形放置架；11、移动式放置盘装置；12、矩形滑槽；13、轴承固定座；14、丝杆二；15、移动螺母二；16、活动连接组件二；17、矩形滑座；18、转动放置盘结构；19、驱动连接组件；20、工作台；21、电机放置槽；22、转动电机二；23、工作面板；24、竖直支撑柱；25、第一机械手框架；26、第一机械手；27、第二机械手框架；28、第二机械手；29、夹持连接架；30、夹持组件；31、旋转电机；32、放置盘；33、圆形放置槽；34、螺纹通孔；35、紧固螺杆；36、转动架；37、斜齿轮；38、传动轴；39、驱动齿轮；40、齿槽；41、中空工作头；42、主动转轴；43、从动转轴；44、矩形通槽；45机械爪；46、主动齿轮；47、从动齿轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种小型零件喷漆机械手设备，包括基础底座1，所述基础底座1上端设有可升级式放置架装置2，所述可升级式放置架装置2上方设有机械手夹持装置3，所述可升级式放置架装置2是由所述基础底座1上端中部设有的电机放置架4、电机放置架4内设有的旋转轴竖直向上的转动电机一5、所述基础底座1上端且对应电机放置架4四端位置侧旁分别固定设有的竖直支撑杆6、电机放置架4上方设有的与转动电机一5旋转轴连接的丝杆一7、套于丝杆一7外部的移动螺母一8、套于移动螺母一8外部的活动连接组件一9、套于活动连接组件一9外部的十字形放置架10及十字形放置架10四端部分别设有的移动式放置盘装置11组成，所述移动式放置盘装置11是由所述十字形放置架10四端部上方且分别沿其长度方向开有的一定深度的矩形滑槽12、矩形滑槽12靠近所述十字形放置架10中心部一端内腔分别设有的轴承固定座13、轴承固定座13与矩形滑槽12另一端之间分别设有的丝杆二14、套于丝杆二14外部的移动螺母二15、套于移动螺母二15外部的活动连接组件二16、设于矩形滑槽12内且套于活动连接组件二16外部的矩形滑座17、矩形滑座17上端分别设有的转动放置盘结构18及丝杆二14与所述移动螺母一8之间设有的驱动连接组件19组成，所述机械手夹持装置3是由所述竖直支撑杆6上端设有的工作台20、工作台20上端中部开有的一定深度的电机放置槽21、电机放置槽21内设有的旋转轴竖直向上的转动电机二22、电机放置槽21上方设有的与转动电机二22旋转轴连接的工作面板23、工作面板23上端中部固定设有的竖直支撑柱24、与竖直支撑柱24顶端连接的第一机械手框架25、设于第一机械手框架25内且可沿第一机械手框架25内腔长度方向滑动伸出的第一机械手26、竖直支撑柱24上端且与第一机械手框架25相隔一定距离设有的第二机械手框架27、设于第二机械手框架27内且可沿第二机械手框架27内腔长度方向滑动伸出的第二机械手28、分别与第一机械手26和第二机械手28伸出端铰接的夹持连接架29及夹持连接架29下端部设有的夹持组件30组成，所述基础底座1上端可另设有控制箱体且所述控制箱体内可设有电源装置、控制装置及操作面板；所述十字形放置架10外侧端且分别对应所述竖直支撑杆6位置开有竖直滑槽，所述竖直支撑杆6位于所述竖直滑槽内，所述活动连接组件一9是由与所述移动螺母一8外端连接的钢制内圈、与十字形放置架10连接的钢制外圈及钢制内圈和钢制外圈之间等弧度均匀设有的若干滚珠组成；所述转动放置盘结构18是由所述矩形滑座17内设有的旋转轴竖直向上的旋转电机31、所述矩形滑座17上方设有的与旋转电机31旋转轴连接的放置盘32、放置盘32上端中部开有的一定深度的圆形放置槽33、放置盘32内腔且相互对应位置分别开有的连通圆形放置槽33的螺纹通孔34、分别贯穿螺纹通孔34拧入圆形放置槽33内的紧固螺杆35及紧固螺杆35外端部分别固定设有的转动架36组成；所述活动连接组件二16与所述活动连接组件一9结构相似，所述移动螺母一8长度大于所述活动连接组件一9长度且所述移动螺母一8下端对应所述活动连接组件一9底端位置伸出一定长度，所述丝杆二14分别贯穿所述轴承固定座13伸出一定长度；所述驱动连接组件19是由所述丝杆二14伸出端分别套有的斜齿轮37、可与斜齿轮37相互配合且贯穿所述十字形放置架10内腔竖直向下伸出的传动轴38、套于传动轴38底端的驱动齿轮39及所述移动螺母一8外伸端侧面圆周方向且对应驱动齿轮39位置均匀设有的若干齿槽40组成；所述传动轴38上端外侧且沿其圆周方向开有可与所述斜齿轮37外部的轮齿相互啮合的齿槽，所述驱动齿轮39外部的轮齿可与所述移动螺母一8外部开有的齿槽40相互啮合；所述第一机械手26与所述第一机械手框架25内底端之间设有伸缩气缸一，所述第二机械手28和所述第二机械手框架27内底端之间设有伸缩气缸二，所述夹持连接架29可伸缩；所述夹持组件30是由所述夹持连接架29下端部设有的中空工作头41、中空工作头41内腔且沿其长度方向两端分别设有的主动转轴42和从动转轴43、中空工作头41下端开有的矩形通槽44、分别与主动转轴42和从动转轴43连接且贯穿矩形通槽44伸出的机械爪45、另固定套于主动转轴42和从动转轴43上且相互对应位置的主动齿轮46和从动齿轮47及设于中空工作头41外侧且与主动转轴42一端连接的微型旋转电机组成，所述机械爪45设为弓形，用于夹持喷漆喷头；所述电源装置可设为蓄电池组，所述操作面板上设有电源按钮及若干操作键，所述操作面板和所述控制装置可通过电源线连接所述电源装置正负极；所述控制装置内设有PLC系统及分别控制所述转动电机一5、转动电机二22、旋转电机31、微型旋转电机、伸缩气缸一、伸缩气缸二的控制模块。
本发明的特点为，一种小型零件喷漆机械手设备，包括基础底座，基础底座上端设有可升级式放置架装置，可升级式放置架装置上方设有机械手夹持装置，可升级式放置架装置是由基础底座上端中部设有的电机放置架、电机放置架内设有的旋转轴竖直向上的转动电机一、基础底座上端且对应电机放置架四端位置侧旁分别固定设有的竖直支撑杆、电机放置架上方设有的与转动电机一旋转轴连接的丝杆一、套于丝杆一外部的移动螺母一、套于移动螺母一外部的活动连接组件一、套于活动连接组件一外部的十字形放置架及十字形放置架四端部分别设有的移动式放置盘装置组成，移动式放置盘装置是由十字形放置架四端部上方且分别沿其长度方向开有的一定深度的矩形滑槽、矩形滑槽靠近十字形放置架中心部一端内腔分别设有的轴承固定座、轴承固定座与矩形滑槽另一端之间分别设有的丝杆二、套于丝杆二外部的移动螺母二、套于移动螺母二外部的活动连接组件二、设于矩形滑槽内且套于活动连接组件二外部的矩形滑座、矩形滑座上端分别设有的转动放置盘结构及丝杆二与移动螺母一之间设有的驱动连接组件组成，机械手夹持装置是由竖直支撑杆上端设有的工作台、工作台上端中部开有的一定深度的电机放置槽、电机放置槽内设有的旋转轴竖直向上的转动电机二、电机放置槽上方设有的与转动电机二旋转轴连接的工作面板、工作面板上端中部固定设有的竖直支撑柱、与竖直支撑柱顶端连接的第一机械手框架、设于第一机械手框架内且可沿第一机械手框架内腔长度方向滑动伸出的第一机械手、竖直支撑柱上端且与第一机械手框架相隔一定距离设有的第二机械手框架、设于第二机械手框架内且可沿第二机械手框架内腔长度方向滑动伸出的第二机械手、分别与第一机械手和第二机械手伸出端铰接的夹持连接架及夹持连接架下端部设有的夹持组件组成，基础底座上端可另设有控制箱体且控制箱体内可设有电源装置、控制装置及操作面板，该设备将喷漆机械手和零件固定装置结合，采用双丝杆、传动轴、齿轮相互配合从而实现零件固定装置的升降，该设备中的机械手较传统机械手结构更加简单，从而便于后期的设备维修，该设备结构更加简便，价格经济，可普遍适用于小型企业。
在本发明中，基础安装底座上端设有可升级式放置架装置，控制装置控制转动电机一运作，转动电机一带动丝杆一旋转，十字形放置架通过移动螺母一和活动连接组件一从而实现上下往返运动，移动螺母一的旋转通过齿槽和驱动齿轮相互配合从而带动传动轴旋转，传动轴通过斜齿轮带动丝杆二旋转，矩形滑座通过移动螺母二和活动连接组件二从而配合移动螺母一实现水平往返运动。需要喷漆的零件放入圆形放置槽内，通过紧固螺杆进行其位置的固定，设有的旋转电机可以带动放置盘旋转。竖直支撑杆上端设有工作台，转动电机二可以带动工作面板进行转动，第一机械手和第二机械手伸出端铰接有可伸缩的夹持连接架，通过设有的伸缩气缸一和伸缩气缸二用于调节夹持连接架的位置偏移角度。控制装置控制微型旋转电机运作带动主动转轴旋转，通过主动齿轮和从动齿轮相互配合带动从动转动旋转，主动转轴和从动转轴的运动从而控制机械爪的抓取动作，机械爪用于夹持喷漆设备的喷头。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小型零件喷漆机械手设备，包括基础底座(1)，其特征在于，所述基础底座(1)上端设有可升级式放置架装置(2)，所述可升级式放置架装置(2)上方设有机械手夹持装置(3)，所述可升级式放置架装置(2)是由所述基础底座(1)上端中部设有的电机放置架(4)、电机放置架(4)内设有的旋转轴竖直向上的转动电机一(5)、所述基础底座(1)上端且对应电机放置架(4)四端位置侧旁分别固定设有的竖直支撑杆(6)、电机放置架(4)上方设有的与转动电机一(5)旋转轴连接的丝杆一(7)、套于丝杆一(7)外部的移动螺母一(8)、套于移动螺母一(8)外部的活动连接组件一(9)、套于活动连接组件一(9)外部的十字形放置架(10)及十字形放置架(10)四端部分别设有的移动式放置盘装置(11)组成，所述移动式放置盘装置(11)是由所述十字形放置架(10)四端部上方且分别沿其长度方向开有的一定深度的矩形滑槽(12)、矩形滑槽(12)靠近所述十字形放置架(10)中心部一端内腔分别设有的轴承固定座(13)、轴承固定座(13)与矩形滑槽(12)另一端之间分别设有的丝杆二(14)、套于丝杆二(14)外部的移动螺母二(15)、套于移动螺母二(15)外部的活动连接组件二(16)、设于矩形滑槽(12)内且套于活动连接组件二(16)外部的矩形滑座(17)、矩形滑座(17)上端分别设有的转动放置盘结构(18)及丝杆二(14)与所述移动螺母一(8)之间设有的驱动连接组件(19)组成，所述机械手夹持装置(3)是由所述竖直支撑杆(6)上端设有的工作台(20)、工作台(20)上端中部开有的一定深度的电机放置槽(21)、电机放置槽(21)内设有的旋转轴竖直向上的转动电机二(22)、电机放置槽(21)上方设有的与转动电机二(22)旋转轴连接的工作面板(23)、工作面板(23)上端中部固定设有的竖直支撑柱(24)、与竖直支撑柱(24)顶端连接的第一机械手框架(25)、设于第一机械手框架(25)内且可沿第一机械手框架(25)内腔长度方向滑动伸出的第一机械手(26)、竖直支撑柱(24)上端且与第一机械手框架(25)相隔一定距离设有的第二机械手框架(27)、设于第二机械手框架(27)内且可沿第二机械手框架(27)内腔长度方向滑动伸出的第二机械手(28)、分别与第一机械手(26)和第二机械手(28)伸出端铰接的夹持连接架(29)及夹持连接架(29)下端部设有的夹持组件(30)组成，所述基础底座(1)上端可另设有控制箱体且所述控制箱体内可设有电源装置、控制装置及操作面板。
2.根据权利要求1所述的一种小型零件喷漆机械手设备，其特征在于，所述十字形放置架(10)外侧端且分别对应所述竖直支撑杆(6)位置开有竖直滑槽，所述竖直支撑杆(6)位于所述竖直滑槽内，所述活动连接组件一(9)是由与所述移动螺母一(8)外端连接的钢制内圈、与十字形放置架(10)连接的钢制外圈及钢制内圈和钢制外圈之间等弧度均匀设有的若干滚珠组成。
3.根据权利要求1所述的一种小型零件喷漆机械手设备，其特征在于，所述转动放置盘结构(18)是由所述矩形滑座(17)内设有的旋转轴竖直向上的旋转电机(31)、所述矩形滑座(17)上方设有的与旋转电机(31)旋转轴连接的放置盘(32)、放置盘(32)上端中部开有的一定深度的圆形放置槽(33)、放置盘(32)内腔且相互对应位置分别开有的连通圆形放置槽(33)的螺纹通孔(34)、分别贯穿螺纹通孔(34)拧入圆形放置槽(33)内的紧固螺杆(35)及紧固螺杆(35)外端部分别固定设有的转动架(36)组成。
4.根据权利要求1所述的一种小型零件喷漆机械手设备，其特征在于，所述活动连接组件二(16)与所述活动连接组件一(9)结构相似，所述移动螺母一(8)长度大于所述活动连接组件一(9)长度且所述移动螺母一(8)下端对应所述活动连接组件一(9)底端位置伸出一定长度，所述丝杆二(14)分别贯穿所述轴承固定座(13)伸出一定长度。
5.根据权利要求1所述的一种小型零件喷漆机械手设备，其特征在于，所述驱动连接组件(19)是由所述丝杆二(14)伸出端分别套有的斜齿轮(37)、可与斜齿轮(37)相互配合且贯穿所述十字形放置架(10)内腔竖直向下伸出的传动轴(38)、套于传动轴(38)底端的驱动齿轮(39)及所述移动螺母一(8)外伸端侧面圆周方向且对应驱动齿轮(39)位置均匀设有的若干齿槽(40)组成。
6.根据权利要求5所述的一种小型零件喷漆机械手设备，其特征在于，所述传动轴(38)上端外侧且沿其圆周方向开有可与所述斜齿轮(37)外部的轮齿相互啮合的齿槽，所述驱动齿轮(39)外部的轮齿可与所述移动螺母一(8)外部开有的齿槽(40)相互啮合。
7.根据权利要求1所述的一种小型零件喷漆机械手设备，其特征在于，所述第一机械手(26)与所述第一机械手框架(25)内底端之间设有伸缩气缸一，所述第二机械手(28)和所述第二机械手框架(27)内底端之间设有伸缩气缸二，所述夹持连接架(29)可伸缩。
8.根据权利要求1所述的一种小型零件喷漆机械手设备，其特征在于，所述夹持组件(30)是由所述夹持连接架(29)下端部设有的中空工作头(41)、中空工作头(41)内腔且沿其长度方向两端分别设有的主动转轴(42)和从动转轴(43)、中空工作头(41)下端开有的矩形通槽(44)、分别与主动转轴(42)和从动转轴(43)连接且贯穿矩形通槽(44)伸出的机械爪(45)、另固定套于主动转轴(42)和从动转轴(43)上且相互对应位置的主动齿轮(46)和从动齿轮(47)及设于中空工作头(41)外侧且与主动转轴(42)一端连接的微型旋转电机组成，所述机械爪(45)设为弓形，用于夹持喷漆喷头。
9.根据权利要求1所述的一种小型零件喷漆机械手设备，其特征在于，所述电源装置可设为蓄电池组，所述操作面板上设有电源按钮及若干操作键，所述操作面板和所述控制装置可通过电源线连接所述电源装置正负极。
10.根据权利要求1所述的一种小型零件喷漆机械手设备，其特征在于，所述控制装置内设有PLC系统及分别控制所述转动电机一(5)、转动电机二(22)、旋转电机(31)、微型旋转电机、伸缩气缸一、伸缩气缸二的控制模块。
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